ცილები პლანეტის ყველა ცხოვრების ყველაზე მნიშვნელოვანი ქიმიური ნივთიერებებია. ცილების სტრუქტურა შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს. ამასთან, თითოეული ცილა შედგება მრავალი 20 ამინომჟავისგან. ანბანის ასოების მსგავსად, ამინომჟავების რიგი ცილაში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს საბოლოო სტრუქტურის მუშაობაში. ცილებს შეიძლება ასობით ამინომჟავის სიგრძე ჰქონდეს, ამიტომ შესაძლებლობები თითქმის უსასრულოა, რადგან ჩვენ შევისწავლით.
როგორ განისაზღვრება ამინომჟავის თანმიმდევრობა
შეიძლება ზოგადი წარმოდგენა გქონდეთ, რომ დნმ არის გენეტიკური საფუძველი ყველაფრისთვის, რაც თქვენ ხართ. რაც შეიძლება ვერ გააცნობიეროთ არის ის, რომ დნმ-ს ერთადერთი ფუნქციაა საბოლოოდ განსაზღვროს ამინომჟავების რიგი, რომლებიც შედიან ყველა ცილაში, რაც აქცევს იმას, ვინც ხარ. დნმ არის ოთხი ნუკლეოტიდის გრძელი შტრიხი, რომელიც მეორდება და ისევ. ეს ოთხი ნუკლეოტიდი არის ადენინი, თიმინი, გუანინი და ციტოზინი და, როგორც წესი, წარმოდგენილია ასოებით ATGC. რაც არ უნდა გრძელი იყოს თქვენი დნმ, თქვენ სხეული "კითხულობს" ამ ნუკლეოტიდებს ჯგუფებად სამ და ყოველ სამ ნუკლეოტიდებში კოდირდება ერთი კონკრეტული ამინომჟავის. ასე რომ, 300 ნუკლეოტიდის მიმდევრობა საბოლოოდ კოდირებს 100 ამინომჟავის ხანგრძლივ ცილას.
ამინომჟავების შერჩევა
საბოლოო ჯამში, თქვენი დნმ იშორებს თავის პატარა ასლებს, რომლებიც ცნობილია როგორც მესინჯერი RNA ან mRNA, რომლებიც მიდიან თქვენს უჯრედებში მდებარე რიბოსომებში, სადაც ხდება ცილები. RNA იყენებს იგივე ადენინს, გუანინს და ციტოზინს, როგორც დნმ-ს, მაგრამ თიმინის ნაცვლად იყენებს ქიმიკატს, რომელსაც ურაცილი ეწოდება. თუ თამაშობთ ასოებს A, U, G და C და გადაანაწილებთ სამ ჯგუფად, ნახავთ, რომ არსებობს 64 შესაძლო კომბინაცია მკაფიო თანმიმდევრობით. სამიდან თითოეული ჯგუფი ცნობილია როგორც კოდონი. მეცნიერებმა შეიმუშავეს სქემა, რომლის საშუალებითაც შეგიძლიათ ნახოთ თუ რა ამინომჟავის კოდირებს კონკრეტული კოდონი. თქვენმა სხეულმა იცის, რომ თუ mRNA- ზე წერია "CCU", ამ ადგილას უნდა დაემატოს ამინომჟავა, სახელწოდებით პროლინი, მაგრამ თუ ის წაიკითხავს "CUC", ამინომჟავას ლეიცინი უნდა დაემატოს. კოდონის მთელი სქემის სანახავად, იხილეთ რეფერენციის განყოფილება გვერდის ბოლოში.
ცილების სხვადასხვა შესაძლებლობები
პროტეინი შეიძლება იყოს ამინომჟავების ერთი სტრიქონი, მაგრამ ზოგიერთი რთული ცილა სინამდვილეში ამინომჟავების მრავალი ძაფია გაერთიანებული. გარდა ამისა, ცილები სხვადასხვა სიგრძისაა, რომელთაგან ზოგი მხოლოდ რამდენიმე ამინომჟავის სიგრძისაა და სხვებისა 100 – ზე მეტი ამინომჟავის სიგრძისა. უფრო მეტიც, ყველა ცილა არ იყენებს ოცივე ამინომჟავას. შესაძლოა ცილის ხანგრძლივობა იყოს ასი ამინომჟავა, მაგრამ მხოლოდ რვა ან ათი სხვადასხვა ამინომჟავის გამოყენება. ყველა ამ შესაძლებლობის გამო, ფაქტიურად არსებობს უსასრულო რაოდენობის შესაძლო პერმუტაციები, რომელიც შეიძლება იყოს ცილა. ბუნებაში შეიძლება იყოს ცილების სასრული რაოდენობა; თუმცა, რეალური ცილების რაოდენობა მილიარდობით არის, თუ მეტიც არ არის.
განსხვავება პროტეინში
ყველა ცოცხალ ორგანიზმს აქვს დნმ და ყველა იყენებს ერთნაირ 20 ამინომჟავას სიცოცხლისთვის აუცილებელი ცილების შესაქმნელად. ასე რომ, შეიძლება ითქვას, რომ ბაქტერიები, მცენარეები, ბუზები და ადამიანები ყველა ერთნაირი ცხოვრების ძირითად სამშენებლო ბლოკს წარმოადგენს. ერთადერთი განსხვავება ბუზასა და ადამიანს შორის არის დნმ-ის და შესაბამისად ცილების რიგი. ადამიანებშიც კი, ცილები მკვეთრად იცვლება. ცილა ქმნის ჩვენს თმის და თითების ფრჩხილებს, მაგრამ ასევე ქმნის ნერწყვის ფერმენტებს. ცილები ქმნის ჩვენს გულს და ასევე ჩვენს ღვიძლს. ცილის სტრუქტურული და ფუნქციონალური გამოყენების მრავალფეროვნება თითქმის შეუზღუდავია.
რატომ არის შეკვეთა მნიშვნელოვანი
ამინომჟავების რიგი ისეთივე მნიშვნელოვანია ცილებისთვის, როგორც ასოების რიგი მნიშვნელოვანია სიტყვებისთვის. განვიხილოთ ტერმინი "სანტა" და ყველაფერი რაც მასთან ასოცირდება. ასოების უბრალოდ გადალახვა შეიძლება წარმოქმნას ტერმინს "სატანა", რომელსაც მკვეთრად განსხვავებული დატვირთვა აქვს. ეს არ განსხვავდება ამინომჟავებისთვის. თითოეულ ამინომჟავას აქვს სხვებთან რეაქციის განსხვავებული გზა. ზოგს წყალი მოსწონს, ზოგს სძულს წყალი და სხვადასხვა ამინომჟავებს შეუძლიათ ურთიერთქმედება ბოძებზე, მაგნიტზე, სადაც ზოგი იზიდავს, ზოგი კი მოგერიება. მოლეკულურ დონეზე, ამინომჟავები იკუმშება სპირალური ან ფურცლის მსგავსი ფორმით. თუ ამინომჟავებს არ მოსწონთ გვერდიგვერდ ყოფნა, ამან შეიძლება მკვეთრად შეცვალოს მოლეკულის ფორმა. საბოლოო ჯამში, ეს არის მოლეკულის ფორმა, რომელიც სინამდვილეში მნიშვნელოვანია. ამილაზა, თქვენი ნერწყვის ცილა, შეიძლება დაიწყოს ნახშირწყლების დაშლა თქვენს საკვებში, მაგრამ მას ცხიმებს არ შეეძლება. პეპსინს, თქვენს კუჭის წვენებში შემავალ პროტეინს, შეუძლია დაანგრიოს ცილები, მაგრამ მას არ შეუძლია ნახშირწყლების დაშლა. ამინომჟავების შეკვეთა აძლევს ცილებს სტრუქტურას, სტრუქტურა კი - ცილებს.
